Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)


Чугунная водопроводная труба по ГОСТу 9583 75: нормативные требования, способы герметизации соединений, альтернативы

Чугунные трубы, как правило, устойчиво ассоциируются с канализацией. Немногим известно, что они более двух веков массово применяются для прокладки магистралей водоснабжения. В этом материале мы изучим особенности чугунных водопроводов, требования ГОСТ к ним, применяющиеся способы монтажа и ремонта.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Участок чугунной магистрали водоснабжения.

Чугун или сталь

Те, кто был в подвалах Петергофа, наверняка обратил внимание на массивные трубы, снабжающие водой его знаменитые фонтаны. Это один из старейших функционирующих до нашего времени чугунных водопроводов. Он строился на века; при этом строители царской резиденции, прямо скажем, не особенно считались с затратами.

Во второй половине прошлого века на первое место вышла экономическая целесообразность. В самом деле, зачем строить водопровод с полуторавековым ресурсом, если уже через 40 лет район города будет расширяться и перестраиваться с прокладкой новых магистралей?


Именно тогда получили массовое распространение стальные магистральные водопроводы — сравнительно дешевые и, главное, куда более технологичные в плане монтажа.

Совет: электросварка и наружная гидроизоляция битумом выполняются куда быстрее, чем ручная чеканка с заливкой раструба.

Последствия экономии вполне предсказуемы и ощущаются до сих пор:

  • Ресурс уложенной в грунт трубы, несмотря на гидроизоляционные мероприятия, редко превышает 30-40 лет. По прошествии этого времени многочисленные свищи в ней делают объем потерь питьевой воды неприемлемым.

Любопытно: по подсчетах местных властей, в Севастополе, городе, где живет автор статьи, за счет износа сети водоснабжения теряется 40% воды.

  • Мало того: стальная труба активно обрастает изнутри известковыми отложениями и ржавчиной. За пару десятков лет просвет может снизиться в 3 — 4 раза с соответствующим падением напора и проходимости.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Так выглядит внутри старый стальной водопровод.

А как на этом унылом фоне выглядит чугун?

  • При должном качестве внешней гидроизоляции реальный срок службы уложенной в грунт трубы составляет не меньше века.
  • Трубопровод практически не зарастает изнутри.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Чугунный водопровод в подвалах Петергофа.

Единственная проблема чугунного водопровода — большая чувствительность к подвижкам грунта: там, где стальная труба слегка деформируется, чугунная лопнет.

Действующий поныне стандарт на водопроводные трубы из серого чугуна был введен в действие в 1977 году; последние изменения внесены в текст совсем недавно, в 2011. Итак, какими должны быть чугунные трубы для водопровода по ГОСТу 9583-95?

Стандартом предусмотрены чугунные водопроводные трубы трех классов по толщине стенок — ЛА, А и Б.

Масса погонного метра трубы варьируется от 11,3 кг (65 мм, класс ЛА) до 627 кг (1000 мм, класс Б). Стандартом предусмотрено производство раструбных труб мерной длины (2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 и 10 метров) и немерной длины от 2 до 10,5 м.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

При больших диаметрах монтаж требует привлечения тяжелой техники.

Требования

Переход цилиндра в раструб может быть выполнен с уклоном или в форме уступа.

Размеры чугунных труб для водопровода могут отличаться от номинальных в следующих пределах:

  • Длина мерной трубы — +-20 .
  • Толщина стенки — -1 + 0,5.
  • Наружный диаметр(до 300 мм) — +-(4,5+0,0015D).
  • Наружный диаметр (свыше 300 мм) — +(4,0+0,0015D) -(5,0+-0,0015D).
  • Внутренний диаметр в раструбе — +(2,5+0,002 D) -(1,5+0,002D).

Обратите внимание: за D при расчете допустимых отклонений берется номинальный диаметр.

Овальность не может выводить трубу за нормированные отклонения от номинального размера.Отклонение реальной массы трубы от расчетной не может превышать пяти процентов. Трубы проходят гидравлические испытания давлением, которое определяется их классом и номинальным размером.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Стенд для гидравлических испытаний.

Заметьте: рабочее давление в магистралях водоснабжения обычно не превышает 3-4 атмосфер.

До 8-10 кгс/см2 оно может повышаться лишь после подкачки, в пределах инженерной системы дома или небольшого микрорайона.

Торец трубы, противоположный раструбу, должен быть обрезан перпендикулярно ее оси с отклонением не более 0,5 градуса.

Изнутри и снаружи изделия покрываются защитным нетоксичным материалом. При этом покрытие не должно препятствовать герметизации стыкового соединения, отслаиваться и размягчаться при температуре вплоть до +60 С.

Важно: по требованию заказчика элементы трубопровода могут поставляться без покрытия.

Монтаж и ремонт

Как зачеканить водопроводную чугунную трубу при монтаже? Подлежат ли ремонту трещины и сколы раструбов?

Основная стадия герметизации трубного раструба — его уплотнение каболкой, промасленным органическим волокном. Жгут укладывается в отцентрованное раструбное соединение максимально плотно, после чего дополнительно уплотняется вручную с помощью чеканки и молотка.

Стык мало герметизировать: каболку нужно защитить от биологического разложения, механических повреждений и прочих невзгод.

Как это делается?


  • Обычным цементом марки 400. Водно-цементная смесь, приготовленная в соотношении 1:9, максимально плотно забивается в раструб и уплотняется чеканкой до тех пор, пока она не начнет отскакивать от цементной пробки. Затем раструб укутывается мокрой ветошью на срок до суток.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Чеканка с заделкой цементным раствором.

  • Асбестоцементной смесью, приготовленной в пропорции 1:2 с последующим добавлением 10 — 12 объемных процентов воды. Она уплотняется аналогично цементу; волокна асбеста препятствуют возникновению трещин.

Важно: с таким же успехом можно использовать фибру — рубленное стекловолокно.

  • Расширяющимся цементом. В отличие от обычного, он не требует уплотнения.
  • Расплавом серы с добавкой 10 — 15% молотого каолина. По понятным причинам залить можно лишь вертикальный или наклонный раструб; как правило, серой сборки герметизируются в заводских условиях.
  • Расплавом свинца.
  • Наконец, свинец может быть использован для чеканки поверх каболки. Тонкий пруток из мягкого металла плотно заполняет паз, надежно защищая органическое волокно.

Важно: свинец и его соединения токсичны.

Асбестовое волокно и фибра тоже не так чтобы полезны для органов дыхания.

Отсюда — очевидная инструкция: при выполнении соответствующих работ своими руками не стоит забывать про средства индивидуальной защиты.

Ремонт чугунных труб водопровода возможен лишь при незначительных поперечных или продольных трещинах на удалении от раструба: в этом случае на участок трубопровода накладывается сборный чугунный или стальной хомут с резиновой прокладкой. В прочих случаях (сколы раструбов, продольные трещины значительной протяженности) участок трубопровода заменяется.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Замена фасонины в чугунном водопроводе.

Альтернативы

Первое знакомство

Под этим сокращением скрывается так называемый высокопрочный чугун с шаровидным графитом.

Чтобы объяснить смысл термина, нужно ненадолго углубиться в дебри физики.

  • Все основные отличия чугуна от стали — хрупкость, низкая пластичность и высокая стойкость к коррозии — определяются наличием в нем одной из форм углерода — графита.
  • Обычный графит имеет вид миниатюрных плоских чешуек. Однако при рекристаллизации, происходящей при введении в расплав серого чугуна некоторых присадок (в частности, магния и его соединений), он меняет форму на шаровидную.
  • При этом физические свойства металла существенно меняются: он приобретает вязкость, пластичность и стойкость к ударным нагрузкам, сохраняя коррозионную стойкость.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Структурные изменения в ВЧШГ.

Что особенно приятно — цена тонны материала при трансформации меняется незначительно. Суммарная доля присадок, вызывающих рекристаллизацию углерода, не превышает 0,08% от массы чугуна.

Раструбные водопроводные трубы из ВЧШГ на сегодня являются основной альтернативной серому чугуну.

  • Прочностью на сжатие и изгиб они превосходят чугунные, не говоря уже о всех видах полимерных труб. Соответственно, трубами ВЧШГ магистрали водоснабжения можно прокладывать под оживленными автотрассами и на нестабильных грунтах. Они обладают всеми качествами стальных, кроме их ахиллесовой пяты — низкой устойчивости к коррозии.
  • Проблема трудоемкой и нетехнологичной чеканки раструбов полностью решена. Вместо чеканки используются раструбы с кольцевыми резиновыми уплотнителями. Разумеется, при значительных размерах труб сборка раструбов подразумевает использование тяжелой техники; однако масса этих труб в любом случае не даст монтировать трубопровод вручную.

Использование резиновых уплотнителей делает допустимой незначительную деформацию раструбного соединения (изменение взаимного положения труб) без нарушения герметичности.

На соединениях допустимы небольшие смещения и изгибы.

Нормативная документация

Производство элементов напорных трубопроводов из ВЧШГ регламентирует отдельный стандарт — ГОСТ Р ИСО 2531-2008.

Выделим его ключевые моменты.


  1. Согласно документу, трубы и фасонные части могут иметь номинальные размеры от 40 до 2600 миллиметров, что позволяет использовать ВЧШГ для создания магистралей, питающих целые города.
  2. Состав металла, согласно ГОСТ, не должен оказывать вредного влияния на состав воды.
  3. Длина труб регламентируется стандартом в зависимости от их номинального диаметра:

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Трубы ВЧШГ на складе.

Максимальная допустимая кривизна составляет не более чем 0,125% от длины трубы.

В качестве внешнего покрытия трубопровода в зависимости от условий эксплуатации могут использоваться:

  • Металлический цинк.
  • Цинковая краска (цинковый порошок в полимерном связующем).
  • Полиэтилен.
  • Полиуретан.
  • Фиброцемент.
  • Клейкая полимерная лента.
  • Эпоксидная смола.
  • Битумная мастика или краска.

Для внутренней защиты труб и фасонины допустимо применение:

  • Цементных растворов (портландцемента, шлакопортландцемента и глиноземистого цемента).
  • Полиэтилена.
  • Полиуретана.
  • Эпоксидной смолы.
  • Битумной краски (мастики).

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Один из вариантов исполнения внутренней и внешней защиты.

В маркировке элементов трубопроводов должны указываться:

  • Производитель (название или товарный знак).
  • Год изготовления.
  • Указание на материал (ВЧШГ).
  • Номинальный размер.
  • Стандарт, по которому произведено изделие.

Полиэтилен

Полиэтиленовые напорные трубы — основная альтернатива чугунному водопроводу на сегодняшний день.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

Полиэтиленовый магистральный водопровод.

Детальное знакомство с ними явно выходит за рамки тематики нашего материала, поэтому уделим внимание лишь их ключевым свойствам.

  • Срок службы полиэтилена оценивается производителями туманным «50+» лет. На практике можно считать этот материал почти вечным.
  • Отложений на стенках, снижающих просвет трубы, не может быть в принципе. Гладкая поверхность полимера с крайне низкими адгезивными качествами просто не даст засору сформироваться.
  • Все соединения выполняются стыковой сваркой. Прочность стыка составляет не менее 80% прочности цельной трубы.

Чугунные водопроводные трубы: срок службы, способы соединения (видео)

На фото запечатлен процесс сварки стыка.

Единственная претензия к полиэтилену, позволяющая чугунным трубам по сей день оставаться на рынке — высокая пластичность и, как следствие, весьма умеренная кольцевая жесткость. Полиэтиленовый магистральный трубопровод можно прокладывать в деформирующемся грунте лишь с защитой железобетонным желобом.

Общая характеристика и разновидности трубопровода


Для изготовления изделий на металлургических комбинатах используется высокопрочный чугун, а процесс производства должен полностью соответствовать требованиям ГОСТ 6942-98. Чугунные трубы должны соответствовать таким параметрам:

  • Диаметр — от 50 до 1200мм;
  • Длина — 2-7 м;
  • Толщина стенки — 6,7 — 31 мм.

Чугунные трубы имеют такие отличительные характеристики:

  • Устойчивость к механическому воздействию;
  • Устойчивость к воздействию высокой температуры;
  • Прочность;
  • Высокопрочный чугун придает износоустойчивости;
  • Стойкость к коррозии;
  • Нет необходимости в дополнительной шумоизоляции;
  • Для соединения элементов трубопровода при монтаже используются чугунные фитинги, что значительно экономит средства на приобретение материалов;
  • Пожаробезопасность;
  • Продолжительный срок использования.

Для того чтобы изделия успешно противостояли коррозии, их покрывают с обеих сторон нефтяным битумом. К слову, устойчивость к коррозии у чугуна самая высокая среди всех видов металла. Также битумное покрытие внутри изделия значительно снижает коэффициент шероховатости, делает стенки гладкими и способными пропустить большее количество жидкости.

Чугунная труба бывает следующих типов:

  • ВЧШГ — напорная;
  • ЧК — безнапорная;
  • SML — безраструбная;
  • ЧНР — раструбная.

Вернуться к содержанию ↑

Водопровод из чугуна

Для водопровода необходим особо прочный материал, который устойчив к электромагнитной коррозии и внешнему воздействию. Именно поэтому для производства изделий для водопровода используется высокопрочный чугун.

Напорная чугунная труба для водопровода состоит из таких элементов:

  • Гладкий конец;
  • Раструб;
  • Резиновые уплотнительные кольца.

При всех очевидных достоинствах чугунная труба имеет один явный недостаток, это хрупкость, что требует предельной осторожности при монтаже. Этапы проведения работ:

  1. Свободный конец трубопровода вставляется в раструб.
  2. Зазор уплотняется паклей.
  3. Производится проверка герметичности и отсутствия попадания пакли внутрь изделия, что неизбежно приведет к засорению системы.

Вернуться к содержанию ↑

Трубопровод из чугуна для канализации

Для системы канализации используются безраструбные чугунные трубы (SML).Чугунная труба SML изготавливается из сплава железа и углерода с высоким содержанием графита. Именно такое сочетание придает трубопроводу высокую прочность.

Также чугунная труба SML обладает такими особенностями:

  • Бесшумность при прохождении канализационных стоков;
  • Пожарная устойчивость;
  • Характерная жесткость конструкции;
  • Устойчивость к любым погодным и температурным условиям.

Размер изделий SML определяется их внутренним диаметром. К примеру, чугунная труба SML DN 100 имеет внутренний диаметр 100 мм и наружный диаметр 110 мм. Наиболее востребованными являются такие виды трубопровода для канализации:

  • Трубопровод 100 мм;
  • Труба чугунная 150 мм;
  • Труба чугунная 200 мм;
  • Труба чугунная 300 мм.

Трубопровод SML не требует дополнительных затрат на шумоизоляцию, имеет продолжительный срок использования, длительный период службы без необходимости проведения ремонтных работ, а поэтому значительно экономит средства и усилия застройщиков.

Соединение SML трубопровода производится с помощью специальных зажимных хомутов. Также для того чтобы соединить элементы в местах разветвлений и поворотов канализации, используются металлические фитинги:

  • Переход с диаметра 200 на 100 мм;
  • Переход с 150 на 100 мм;
  • Переход со 100 на 50 мм;
  • Переход с SML на пластиковый трубопровод;
  • Крестовина 100 * 100 * 100 *90;
  • Крестовина 150 *100 * 100 * 90;
  • Тройники;
  • Отвод;
  • Ревизии;
  • Заглушки.

В целом монтаж канализационного трубопровода не составляет сложностей, некоторые вопросы могут возникнуть только в том, как соединить элементы для подключения унитаза. Однако выполнение простых рекомендаций поможет произвести установку унитаза надежно и герметично.

Вернуться к содержанию ↑

Как подключить унитаз к канализационной системе

Наиболее распространенным вариантом установки слива в туалете городской квартиры является соединение унитаза с раструбом. При этом для герметичности и соответствия отвода унитаза по высоте используются резиновые уплотнительные кольца. Помимо кольца, уплотнение унитаза может также выполняться при помощи цементного раствора. Чтобы соединить сантехнический прибор с раструбом, раствор набивается в щель между соединяемыми элементами.

Цементно-песчаное соединение унитаза абсолютно герметичное, однако неразборное. Это следует учитывать при монтаже.

Более сложное соединение предстоит в случае положения унитаза выше раструба из чугуна. Тогда переход потребуется компенсировать отрезком пластикового трубопровода. Для того чтобы выполнить соединение пластикового отрезка с выходом унитаза и раструбом, потребуется выполнить такие действия:

  1. Нагреть пластиковый переход до температуры 70-80 градусов.
  2. Надеть размягченный переход на выпуск унитаза.
  3. Соединить переход с другой стороны с раструбом из чугуна.
  4. Герметизировать соединение цементным раствором или силиконовой манжетой.

Такое соединение не прослужит долго, поскольку чугун и пластик имеют разные коэффициенты линейного расширения. Фитинг со временем может дать трещину и потребуется замена элемента.

Вернуться к содержанию ↑

Как производится врезка в канализационный стояк

В случаях, когда необходимо сделать дополнительный слив в канализационный стояк, к примеру, при подключении стиральной или посудомоечной машины, потребуется врезка.

Если невозможно использовать готовый тройник, врезка осуществляется следующим образом:

  1. Трубопровод разрезается вдоль (отсюда и название «врезка»).
  2. Просверливается отверстие.
  3. К оставшейся части трубопровода приваривается патрубок.

Более простым вариантом являются случаи, когда патрубок соединяется герметиком и хомутами. Врезка по такой технологии может быть осуществлена в каждом доме.

Врезка может потребоваться как в водопроводную, так и в канализационную систему.

Вернуться к содержанию ↑

Чугунный трубопровод для отопления

В системах отопления широко используются чугунные ребристые трубы. Специальные ребра увеличивают теплообмен и эффективность системы отопления. Также ребристая чугунная труба применяется для экономайзеров. Экономайзерная деталь иногда используются как отдельный элемент системы отопления, однако чаще всего ее применяют в стационарных котлах. Экономайзерная труба служит в составе регистров — главных приборов отопления.

Чугунная труба для отопления имеет следующие достоинства:

  • Компактность;
  • Легкость монтажа;
  • Устойчивость к коррозии;
  • Небольшая стоимость;
  • Длительный срок использования.

Также чугунная труба для отопления имеет некоторые недостатки:

  • Большой вес;
  • Низкая механическая прочность ребристой поверхности;
  • Склонность к засорению пылью.

На концах ребристого трубопровода имеются специальные фланцы или резьба, с помощью которых производится соединение с прочими элементами системы отопления. Это значительно упрощает процесс подключения отопительной системы.

Вернуться к содержанию ↑


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.